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某車間零件傳送設備的傳動裝置設計(編輯修改稿)

2024-07-12 07:19 本頁面
 

【文章內容簡介】 。 、 錯誤 !未找到引用源。 軸間的傳動比。 各軸功率 wd kp 8 0 0 01 ????? ? wd kpp 6 1 020212 ????? ??? ??? wd kpp 4 3 23120213 ?????? ????? ???? 式中: Pd— 電動機的輸出功率, wk ; ?????? pp 、p — 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 輸出功率, wk ; 230201 ??? 、 — 依次為電動機與 錯誤 !未找到引用源。 軸, 錯誤 !未找到引用源。 、錯誤 !未找到引用源。 、軸, 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 軸間的轉動效率 各軸轉矩 由電動機的輸出功率: wd kp ? ; 可知電動機的輸出轉矩: 202131440 ?????? nm PdTdN m 230111 ????????? ??dTT N m ?????? ?iTT 3N m 0 3 4 4233 ???? ????? ?iTT N m 式中: ?????? TT 、 T — 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 軸的輸入轉矩, N m。將運動和動力參數的設計數值列表如下: 表3 運動和動力參數設計表 軸 參數 電動機軸 I軸 II軸 III軸 轉速( r/min) 1440 576 功率( Kw) 轉矩( N m) 南湖 學 院 課 程 設計 第 8 頁 共 25 頁 傳動零件的設計計算 進行減速器裝配圖設計時,必須先求得各級傳動件的尺寸、參數,并選好聯軸器的類型和尺寸。當傳動的裝置中有減速器外有傳動件,一般應先進行其設計,以便使減速 器設計的原始條件比較精確。 選擇連軸類型的型號 連軸器除連接兩軸并傳遞轉矩外,在該傳動裝置中它還應具有補償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能,為了達到此要求,該裝置中選用無彈性元件的繞性連軸器— GIGL 性鼓形齒式聯軸器。 計算聯軸器的轉矩 ? ?TTca? KATca? T= = 式中: T為公稱轉矩,單位為 N m ; KA 為工作情況系數,經查表為 。 確定聯軸器的型號 根據計算轉矩 caT 及所選的聯軸器類型,按照 ? ?TTca? 的條件由聯軸器標準( ZBJ19013— 89)選定該連軸器的型號為: GIGL2,它的公稱轉矩為 1120 N m,許用的最大轉矩為 4000r/m,軸徑為 25~ 48 之間。 V 帶傳動的設計 確定計算功率 weca kpKAp ????? 式中: KA為工作系數; eP 為電動機的額定動率,單位 wk 選擇帶型號 根據計算功率 caP 和小帶輪轉速 n1(即電動機的滿載轉速 nm=1440r/min),經查初步選用 A型帶。 選用帶輪的基準 查表可選取小帶輪的最小基準直徑 mindd =75 ㎜ 。又由 min1 dd dd ? ,查表可選取mmdd 1251 ? , 所以 idd ?2 , mmd d ? ,圓整為 315 ㎜。 驗算帶的速度 V smnd md / 060 144 0125100 060V 1 ?? ????? ?? 符合 V 帶要求 確定中心距 a 和帶的基準長度 在 )(2)( 21021 dddd ddadd ???? 范圍內,初定中心距 0a =400 ㎜,所以帶的基準長度為: 南湖 學 院 課 程 設計 第 9 頁 共 25 頁 ≈22 0 ??a( 21 dd dd ? ) =2 400+2?( 125+ 315) += ㎜ 根據 00aF 查表選取和相近的 V 帶的基準長度 =1600 ㎜。 根據來計算實際中心距,由于 V帶傳動的中心距可以調整,所以采用近似算法: A≈ 0a += ㎜ 考慮安裝調整和補償預緊力的需要,中心距的變動范圍為: maxa 錯誤 !未找到引用源。 =a+= ㎜ maxa = Ld= ㎜ 驗算小帶輪包角 0a oooa 125315180 ????? 包角合適 確定帶的根數 z 因小帶輪的直徑 1251 ?dd錯誤 !未找到引用源。 r/min,傳動比 i=,查表得:單 根V帶所能傳遞的功率 0p =, 功率增量△ 0p = 包角修正參數 ak =; 帶的長度系數 k1=。 代入以下公式可得: z== 故選 3 根帶。 確定帶的預緊力 0F 單根 V帶所需的預緊力為: NqvkazvPF caC ) ( )(500 22 ?????????? 計算帶傳動作用在 軸上的力 pF NaZFFCp i n2 1 ?????? 式中: z— 帶的根數; — 小帶輪的包角。 將 V 帶設計結果列表如下: 表 4 V帶設計 參數 表 小帶直徑 錯誤 !未找到引用源。 (㎜) 大輪直徑 錯誤 !未找到引用源。 (㎜) 中心距 a (㎜) 基準長度 L (㎜) 帶的根 數 z 南湖 學 院 課 程 設計 第 10 頁 共 25 頁 125 315 1600 3 齒輪計算設計 高速級齒輪傳動的設計計算 齒輪材料、熱處理、精度等級及初步尺寸 1) 考慮此減速器的功率及現場安裝的限制,故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪; 2) 選擇小齒輪材料為 40Cr(調質),硬度為 280HBS;選擇大齒輪材料為 45 鋼,硬度為 240HBS;二者材料硬度差為 40HBS; 3) 按 199810095 ?TGB ,選擇 8 級斜齒圓柱齒輪傳動; 4) 按小齒輪齒數 z1=24, 大齒輪齒數 z2=i1 z1= 按齒面接觸強度設計 ? ?3211 )(12 H HEdt ZZUUKTd ?? ???? 其中: 1) 由于工作機輕微沖擊,原動機平均平穩(wěn),所以查表得:載荷系數 K=; 2) 小齒輪傳遞的轉矩 T1=TⅠ = 104 N m; 3) 選齒寬系數 錯誤 !未找到引用源。 d=1(表 107) 4)選材料的 彈性影響系數 MpaZ E ? (表 106) 5) 選齒面硬度查的 小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaHlm 6001 ?? 大齒輪的接觸疲勞強度極限 M PaH 5002lim ?? 6)計算應力循環(huán)次數 91 106 4 6 )836582(15736060 ?????????? hi JLnN 892 102 6 ????N 。 7) 查的接觸疲勞壽命系數 , ?knK , , ?knK (圖 1019) 8) 計算接觸疲勞許用應力 取失效率 1 錯誤 !未找到引用源。 ,安全系數 S=1,由式( 1012)得: 錯誤 !未找到引用源。 ? ? M P asK HHNH 5 4 0/1lim11 ?? ?? 9) 將以上 1)~ 2)數據作為代入( A)式可得: mmd t ? 計算 南湖 學 院 課 程 設計 第 11 頁 共 25 頁 1) 計算圓周速度 V smndV t /100060 11 ??? ? 2) 計算齒寬、模數 tm 寬高之比 b/h 齒寬 smdb td /7 9 ??? 模數 mmzdm tt ?? 齒高 h== ㎜; ?hb 3)計算載荷系數 使用系數 KA 工作機輕微沖擊,原動機平均平穩(wěn),所以查表得 KA=1;動載荷系數 錯誤 !未找到引用源。 齒輪圓周速度 V=;又由(表 104)齒向載荷分布系數。)( 32 ???????? ? bK dH ? 齒向載荷分布系數 kk;查圖得 ??K ;齒間載荷分配系數,查(表 103)得 ?? ?? HK KK 。 載荷系數 K=錯誤 !未找到引用源。 =1 = 4)按實際的載荷系數校正所算的分度圓直徑,由式( 1010a); ? ? 0 1 3 ?FYY saFa ? 。 ? ? 0 1 5 ?FFF saFa ? 5)計算模數 11 ?? ZdM 。 按齒根彎曲強度設計 ? ?3 2112FdSaFan z YYKTM ??? ……………………………………………… .. ( B ) 由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數 錯誤 !未找到引用源。 FN1=, KFN2=; 1)計算彎曲疲勞御用應力,取彎曲疲勞安全系數 S=,由(式 1012)可得: 2)查取齒行系數:由表 105查得 ?FaY ; ?FaY 3)查取應力校正系數:由表 105查得 。 ?saF ?saF 4)計算大、小齒輪 ? ?HsaFaFY ?/ 并加以比較 ? ? 0 1 3 ?HsaFa FY ? ; ? ? 0 1 5 ?HsaFa FY ? 南湖 學 院 課 程 設計 第 12 頁 共 25 頁 得:小齒輪的數值為 。 5)設計計算:由( 1— 4)所得數據,代入( B) ??????m 對比計算結果,有齒面接觸疲勞強度計算的模數 m大于彎曲疲勞強度計算的 m,由于齒輪模數 m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑有關,可取 m=,圓整為標準值 m=2,分度圓直徑 ?d ㎜ 算出小齒輪齒數 1 ?? mdZ,圓整數為 32; 于是大齒輪齒數 121112 ??? ZiZ 幾何尺寸計算 1)計算中心距 mmmZZa 1532 2)12132(2 )( 21 ?????? 2)計算大、小齒輪的分度圓直徑 mm2321 ??d 。 mm2 4 221 2 1d 2 ??? 3)計算齒輪寬度 mm64641db 1d ?????? 圓整后取 mm64B2 ? 。 4)結構設計(略) 低速級齒輪傳動的設計計算 選定齒輪類型、精度 等級、材料及齒數。 1)由已經確定的傳動方案,選用級直齒圓柱齒輪傳動。 2)選擇小齒輪材料 45(調質),硬度為 240HBS。大齒輪材料為 45 鋼,硬度為 220HBS。二者材料硬度差為 20HBS。 3)選用小齒輪齒數 243?Z ,大齒輪齒數 ??? ziZ .園整取 654 ?Z . 按齒面接觸強度設計 ? ?3 223 )()1(HEdtt ZuuTkd ?? ? ??? 其中: 1)試選載荷系數 ?tk 2)試選載荷系數 mmNk t ??? 510208639 3)小齒輪傳動的轉矩 1?d? 查(表 107) 南湖 學 院 課 程 設計 第 13 頁 共 25 頁
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